James-Webb-rumteleskopet fortsætter med at forbløffe videnskabsmænd. For nylig har den for første gang opdaget CO2 i atmosfæren på WASP-39b, en planet, der ligger uden for solsystemet.
Beliggende næsten 700 lysår fra jorden, er planeten WASP-39b en varm gaskæmpe, der kredser om en sollignende stjerne. Afstanden mellem planeten og dens stjerne er kun omkring en ottendedel af afstanden mellem Sol , Mercury. Den fuldender én revolution på lidt over fire Jorden dage. På grund af den intense stråling, den modtager planet opvarmes til omkring 900°C.
Studiets medforfatter, en astronomiprofessor ved Universitetet i Genève og NCCR PlanetS-medlem Monika Lendl forklarer, "Varmen får planetens atmosfære til at udvide sig, hvilket gør WASP-39b en tredjedel større end Jupiter, største gasgigant i vores solsystem."
"Når en planet passerer direkte foran sin værtsstjerne, passerer noget af stjernens lys gennem den planetariske atmosfære, før det når teleskopet. Atmosfæren bortfiltrerer nogle farver af dette lys mere effektivt end andre, afhængigt af faktorer som dets sammensætning, tykkelse og skyindhold."
"Med James Webb-teleskopet kan forskere nedbryde lys i dets farver for at identificere karakteristiske "fingeraftryk" af forskellige gasser og bestemme atmosfærens sammensætning."
Takket være Webb Telescope's Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) instrument kunne videnskabsmænd opdage fingeraftrykket af carbondioxid i lyset, der passerede gennem atmosfæren af WASP-39b.
Dominique Petit dit de la Roche, en forsker ved University of Geneva, medforfatter til undersøgelsen og NCCR PlanetS-medlem, sagde, ”Fra første blik på dataene var det allerede klart, at vi havde at gøre med en spektakulær opdagelse. For første gang er kuldioxid blevet opdaget på en planet udenfor solsystem".
Natalie Batalha fra University of California i Santa Cruz, lederen af det internationale forskerhold, der udførte observationerne, sagde: "At detektere et så klart signal om kuldioxid på WASP-39b lover godt for detektering af atmosfærer på mindre, jordiske planeter såvel som for måling af overflod af andre gasser som vand og metan."
Elspeth Lee, medforfatter til undersøgelsen, Ambizione-stipendiat ved University of Bern og medlem af NCCR PlanetS, sagde, "Forståelse af sammensætningen af en planets atmosfære giver også indsigt i planetens oprindelse og dens udvikling. Kuldioxid molekyler er følsomme sporstoffer af historien om planet dannelse. Den klare påvisning af kuldioxid i WASP-39b giver os information om opgørelsen af kulstof- og oxygenmolekyler i atmosfæren. Dette giver os en idé om de forskellige kemiske processer i atmosfærer under så ekstreme forhold og det mulige sten- og gasmateriale, som planeten kan have opfanget under dens dannelsesfaser."
NIRSpec-observationerne af WASP-39b er kun en del af en større undersøgelse med James Webb-teleskopet, som inkluderer yderligere kommentarer fra WASP-39b og to andre planeters ord. Observationerne er en del af det såkaldte Early Release Science-program, som er udviklet til at lave videnskabelige data fra James Webb teleskop tilgængelig for det internationale forskningssamfund så hurtigt som muligt og dermed sikre den bedst mulige videnskabelige brug af rumteleskopet.
Journal Reference:
- JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science Team. Identifikation af kuldioxid i en exoplanetatmosfære. Jorden og planetarisk astrofysik. DOI: 10.48550/arXiv.2208.11692
